馬自達(dá)6轎車自動變速器虛擬仿真裝配研究本科生畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 自動變速器裝配系統(tǒng)初級菜單界 面 經(jīng)過 Catia對自動變速器零件的三維建模，再通過 3DMAX的渲染處理，經(jīng)過裝配，通過 3DMAX中自帶的攝像頭工具，將每個裝配過程的記錄下來，分別保存文件，通過上述準(zhǔn)備工作，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實自動變速器裝配的貯備工作基本完成，經(jīng)過對自動變速器動畫的構(gòu)思，構(gòu)建自動變速器裝配系統(tǒng)，首先進(jìn)入整個自動變速器的裝配界面。 虛擬仿真裝配技術(shù) 第五章 基于 FLASH的變速器裝配系統(tǒng)的開發(fā) Flash 簡介 Flash 是 Macromedia公司推出的一款多媒體動畫制作軟件，利用該軟件不但可以制作出集音樂、聲效、動畫于一體的高品質(zhì)動畫，還可以制作出交互式影片和具有完備功能的網(wǎng)站。 基于 3DMAX技術(shù)的自動變速器零件裝配 自動變速器的裝配是一個復(fù)雜的步驟，在此之前，需要把用 CATIA建好的自動變速器零件模型全部導(dǎo)入 3DMAX，從而進(jìn)行裝配。 3Dmax 建模流程 3Dmax 實現(xiàn)三維可視化建模的思路如下： 1 建立模型。 1 太陽輪建模 太陽輪是在零件設(shè)計模塊（ Part Design）中進(jìn)行設(shè)計，首先在 XY 平面上進(jìn)行草繪制圖，在制作齒輪的步驟中，草繪制圖畫齒輪是很重要的一環(huán)，直接影響到得到齒輪模型的精確性 ，一般制作齒輪有兩種方法，第一種方法就是用 CATIA 的基本設(shè)計，按照基本的設(shè)計步驟進(jìn)行操作，然后根據(jù)齒輪不同的特征加以處理，而得到齒輪的模型。 CATIA 系統(tǒng)中含有自帶的標(biāo)準(zhǔn)件庫，其包含螺栓，螺柱，螺釘，螺母，各種類型的鍵和銷，軸承，擋圈，彈簧，墊圈等國際通用的標(biāo)準(zhǔn)零部件，這些自帶的標(biāo)準(zhǔn)零部件可直接拿來使用。 虛擬仿真裝配技術(shù) 第三章 自動變速器零件的建模 CATIA 簡介 CATIA（ Computer Aided Tree— Dimensional Interactive Application ）是由法國的達(dá)索飛機(jī)公司在 70年代開發(fā)，由美國 IBM公司銷售的主流的 CAD／ CAE／ CAM一體化軟件。后行星齒輪組在 1擋時沒有參與動力傳遞。 ? 當(dāng)車輛倒退時運(yùn)作。 2 4 制動帶的操作 下圖為 2 4 制動帶的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)圖 圖 2 4 制動帶的工作原理 圖 2 4 制動帶結(jié)構(gòu)原理圖 1 帶支柱 2 伺服機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧 3 釋放側(cè) 4 伺服機(jī)構(gòu)定位器 5 接合側(cè) 6 伺服系統(tǒng)活塞 虛擬仿真裝配技術(shù) 7 24 制動帶 ?當(dāng)液壓作用于伺服固定器與伺服活塞（ 24 制動帶接合側(cè)）式，伺服活塞作用于 24 制動帶以鎖定 24 制動鼓。 圖 1號單向離合器示意圖 1 單向離合器外座圈（前內(nèi)齒輪）不能轉(zhuǎn)動 2 單向離合器外座圈（前內(nèi)齒輪）能轉(zhuǎn)動 3 單向離合器內(nèi)座圈（固定在變速驅(qū)動橋箱上） 上圖中所有的旋轉(zhuǎn)方向均從液力變矩器查看。 直接離合器 ? 把副行星齒輪架與副中心齒輪接合。 圖 B 顯示當(dāng)液壓作用于活塞上時的離合器狀態(tài)；驅(qū)動盤和從動盤緊緊地壓在一起，將離合器鼓旋轉(zhuǎn)速度傳遞到輪轂。 2 副行星齒輪 在副行星齒輪中，副中心齒輪安裝在此小齒輪內(nèi)部，副內(nèi)部齒輪安裝在其外部。 1 前行星齒輪和后行星齒輪 前行星齒輪機(jī)構(gòu)與單向離合器的外座圈整合在一起，并與低速檔和倒檔制動器的驅(qū)動盤嚙合。圖 圖 液力變矩器的傳動比 i 為輸出轉(zhuǎn)速（即渦輪轉(zhuǎn)速 wn ）與輸入轉(zhuǎn)速（即泵輪轉(zhuǎn)速 bn ）之比，即 1??bwnni 液力變矩器輸出轉(zhuǎn)矩 wM 與輸入轉(zhuǎn)矩（即泵輪轉(zhuǎn)矩 bM ）之比稱為變矩系數(shù)，用 K虛擬仿真裝配技術(shù) 表示，即bwMMK? 上圖反應(yīng)了變矩系數(shù) K和變矩器傳動比 i （或渦輪轉(zhuǎn)速 wn ）之間的變化關(guān)系 可以得到，變矩系數(shù) K是隨著渦輪轉(zhuǎn)速的改變而連續(xù)變化的，當(dāng)汽車起步、上坡或者遇到較大的阻力的過程中，假如發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷不變，即從泵輪輸入的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩不變，這時候，汽車車速會相應(yīng)的降低，即渦輪的轉(zhuǎn)速降低，從而由圖中得知，變矩器傳動比會降低，而變矩系數(shù)會相應(yīng)的增大，即渦輪所輸出的扭矩會相應(yīng)的增大，使得驅(qū)動車輪獲得較大的扭矩，保證汽車在行 進(jìn)過程中克服遇到的阻力而繼續(xù)前行，所以變矩器是一種隨著汽車行駛阻力的不同而自動改變輸出扭矩的無級變速器，另外還具有保證汽車平穩(wěn)起步，減緩扭轉(zhuǎn)振動等功能。而液壓控制機(jī)械裝置，則是根據(jù) TCM所傳遞 的信號，依據(jù)每個電磁閥的操作，接通在控制閥體中的液壓通道，另外同時控制離合器的結(jié)合壓。 3） 構(gòu)想性（ imagination） 這一特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行各業(yè)間都可以構(gòu)想運(yùn)用，它以它獨(dú)特的虛擬環(huán)境，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境 ,而且其廣闊的想像空間可以拓寬人類現(xiàn)有的認(rèn)知范圍，甚至可以超于客觀環(huán)境所能達(dá)到的寬度，虛擬現(xiàn)實技術(shù)給人們的無限構(gòu)想提供了條件，比如對本文中的自動變速器的裝配過程可以進(jìn)行構(gòu)想，從虛擬仿真裝配技術(shù) 而得到最終的自動變速器安裝系統(tǒng)，這就是在最初的構(gòu)想下所研究出來的，所以構(gòu)想性提供了無限的可能，也提供了無限的認(rèn)知。西安交通大學(xué)著力于 DFA集成規(guī)劃與裝配系統(tǒng)的開發(fā)和研究； 2020 年哈爾濱工業(yè)大學(xué)基于 SolidWorks 開發(fā)了“渦輪泵三維數(shù)字化裝配工藝系統(tǒng)、 國外， 1997 年，英國的 HeriotWatt 大學(xué)開發(fā)了虛擬 裝配規(guī)劃系統(tǒng) UVAVU，虛擬仿真裝配技術(shù) 意大利 Bologna 大學(xué)開發(fā)了基于 CAD 的裝配規(guī)劃與驗證系統(tǒng)。 ?裝配 / 拆卸規(guī)劃技術(shù)：通過運(yùn)用機(jī)械原理方面裝配的知識，對于所建的模型進(jìn)行合理的裝配，以及優(yōu)化裝配方案，以及警惕其中許多的注意事項。 虛擬仿真裝配（ Virtual Assembly）是基于制造過程現(xiàn)代化、信息化、自動化的快速發(fā)展，而逐漸發(fā)展的一種先進(jìn)制造裝配理念，虛擬裝配是利用計算機(jī)工具，而不需要產(chǎn)品或者支持過程的物理實現(xiàn)，通過分析、預(yù)建模、可視化以及數(shù)據(jù)表示等進(jìn)行或者輔助進(jìn)行裝配相關(guān)的工程活動。而且通過裝配，可以擇優(yōu)選擇裝配順序，從而使得完成裝配工作更加高效快捷，經(jīng)過這種優(yōu)良的裝配設(shè)計以及流程的 優(yōu)化，制作出自動變速器安裝系統(tǒng)，而這個系統(tǒng)可用于汽車行業(yè)間關(guān)于自動變速器裝配以及其它操作的培訓(xùn)，另外可供用戶學(xué)習(xí)，用戶通過所制作的這個系統(tǒng)，可以完整清晰了解自動變速器的相關(guān)知識。學(xué)校可以公布論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制 于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 虛擬仿真裝配技術(shù) 摘要 當(dāng)今世界，由于生產(chǎn)制造業(yè)科學(xué)技術(shù)不斷革新，信息技術(shù)、仿真技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，直接影響了汽車行業(yè)的快速發(fā)展，這些技術(shù)現(xiàn)今廣泛運(yùn)用于汽車行業(yè)，被視為汽車行業(yè)發(fā)展不可缺少戰(zhàn)略技術(shù)資源。據(jù)統(tǒng)計，在工業(yè)化的國家，大約百分之三十左右的人力從事和裝配有關(guān)的活動，在整個 生產(chǎn)過程中，裝配所占的時間占總生產(chǎn)制造時間的 40%— 60%，用于產(chǎn)品裝配的成本占總生產(chǎn)成本的 40%以上，所以裝配在整個生產(chǎn)制造過程中是很重要的一部分，但是傳統(tǒng)的手工裝配由于存在著一定的缺陷，滿足不了顧客日益增加的多樣化需求，傳統(tǒng)的手工裝配方法存在一定的缺陷，如下： ?零件加工完成后才可以進(jìn)行裝配，如需修改，還需重新制造零件，而且整個裝配過程消耗一定的時間。 虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計等多種學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展，在總體上，國內(nèi)外學(xué)者對于虛擬仿真裝配的研究是圍繞虛擬裝配核心技術(shù)、虛擬裝配環(huán)境 2 方面展開研究。近幾年浙江大學(xué) CADamp。 虛擬仿真裝配技術(shù)主要特點(diǎn) 由于我們在本文中研究的是虛擬仿真技術(shù)在馬自達(dá) 6轎車自動變速器裝 配方面的運(yùn)用，下面我們來看看虛擬仿真技術(shù)在自動變速器虛擬仿真裝配方面哪些主要卓越高效的特點(diǎn) 1） 沉浸性（ immersion） 虛擬仿真裝配技術(shù)是用計算機(jī)軟件進(jìn)行模擬現(xiàn)實裝配的一種特殊方法，用戶可以通過使用虛擬設(shè)備將自己“投射”到這個環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實現(xiàn)特殊的目的，在本文中，通過 3DMAX對 FE5AEL自動變速器零件的模型進(jìn)行渲染和裝配工作，通過計算機(jī)頁面反映給用戶，用戶可以得到與現(xiàn)實生活中一般的自動變速器模型，可以去感知它，然后根據(jù)相應(yīng)的資料去調(diào)整。 自動變速器一般是由液力變扭器、行星齒輪變速器、控制機(jī)構(gòu)組成，由于液力變矩器不僅具有防止發(fā)動機(jī)過載的作用，而且還能無極地改變轉(zhuǎn)速比和轉(zhuǎn)矩比，因此在其他領(lǐng)域該技術(shù)也迅速得到應(yīng)用，馬 自達(dá) 6搭配的變速器為 FS5AEL自動變速器，其相對于市場上眾多的變速器，具有以下幾方面明顯的特點(diǎn) 1)實現(xiàn)良好的掛擋質(zhì)量 ?通過使用線型電磁線圈（壓力控制電磁線圈 A）實現(xiàn)電控壓力調(diào)整控制 虛擬仿真裝配技術(shù) ?采用了由占空比型電磁線圈（換檔電磁閥 A、 B、 C，壓力控制電磁閥 B）控制的電控（直接電控?fù)Q檔控制）離合器壓力 2)卓越的換檔性能 采用了離心平衡離合器室 3)高效、緊湊、輕便 采用了帶液力變矩器直接驅(qū)動的微型余擺線型齒輪油泵 4)可靠性高 采用了可變電阻器型 TR 開關(guān) 5)符合市場需求 ?采用運(yùn)動 AT ?采用了子換檔機(jī)械裝置 6)可靠性高，噪音和振動低 ?采用有單行星齒輪裝置的雙作用式變速器作為主要換檔機(jī)械裝置 ?采用了單行星齒輪裝置，將其作為子換檔機(jī)械裝置 圖 FE5AEL自動變速器的總體裝配模型 圖 自動變速器總裝配模型 FS5AEL自動變速器的結(jié)構(gòu) FS5AEL自動變速器是一種液力自動變速器，它主要由電子控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)三部分組 成。它主要由泵輪、渦輪和固定不動的導(dǎo)輪三部分組成，各工作輪用鋁合金精密鑄造，或用鋼板沖壓焊接而成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 圖 液力變矩器組成圖 泵輪 主動部分，將發(fā)動機(jī)動力變成油液動能 渦輪 輸出部分，將動力傳遞至機(jī)械式變速器的輸入軸 導(dǎo)輪 反作用元件，它通過單向離合器與變速器殼體固定 變矩器不僅能夠傳遞轉(zhuǎn)矩 ，而且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨著渦輪的轉(zhuǎn)虛擬仿真裝配技術(shù) 速（反映著汽車行駛速度）不同而改變渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩數(shù)值，在液體循環(huán)流動的過程中，固定不動的導(dǎo)輪給渦輪一個反作用力矩，使渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩不同于從泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩，因而可以隨著汽車的行駛速度改變所輸出的轉(zhuǎn)矩。其中，前、后行星齒輪組是改進(jìn)型辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)，辛普森行星齒輪結(jié)構(gòu)是由兩排行星齒輪共用一個太陽輪而組成的復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)。 后中心齒輪通過 24 制動鼓與渦輪軸嚙合，后內(nèi)齒輪通過前行星架與主齒輪嚙合。制動器包括 24制動帶、低速檔和倒檔制動器和減速制動器。 ? 在第三、第四、第五檔位的前進(jìn)檔運(yùn)作。 單向離合器結(jié)構(gòu) 1 號單向離合器 ?單向離合器的外座圈與前內(nèi)齒輪整合，并且單向離合器的內(nèi)座圈固定在變速驅(qū)動橋箱上。 24 制動帶在 2GR， 4GR 或 5GR 檔位運(yùn)作。 圖 制動帶模型圖 圖 制動帶模型圖 低速檔和倒檔制動器 ? 固定前內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動。行星架是動力輸出端．與車體相連。故在 1擋時，為獲得發(fā)動機(jī)制動，低速／ R擋制動器工作．它與 l號單向離臺器井聯(lián)，雙向固定前內(nèi)齒圈／后行星架， l號單向離臺器鎖止不再是動力傳遞的唯一途徑，故有發(fā)動機(jī)制動。 3)模型的合成與處理：在變速器零件的建模完成之后，并將最終得到得零件模型導(dǎo)入 3Dmax 軟件，要將建成后的零件進(jìn)行合成與裝配，設(shè)置合理的材料與光照進(jìn)行渲染，從而得到經(jīng)過上述處理后的自動變速器模型愈加美觀真實。 此外， CATIA 還有諸如交互界面好，操作靈活簡單，仿真程度高等很多優(yōu)點(diǎn)，在此就不過多贅述。 虛擬仿真裝配技術(shù) 第四章 自動變速器的虛擬仿真裝配 3DMAX簡介 3DMAX是 3D Studio Max的縮寫，是由 Autodesk公司開發(fā)的基于 PC系統(tǒng)的 三維動畫 渲染和制作軟件 ,它是一款三維動畫制作和渲染的軟件，它具有渲染速度快、渲染畫面質(zhì)量很高，因而是現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)中應(yīng)用最